7 svar
96 visningar
deeew 18
Postad: 25 maj 2022 16:15 Redigerad: 25 maj 2022 16:19

Utmaning där man ska använda Greens Sats

Hej! 

 

Jag försöker lösa denna:

Beräkna kurvintegralen

 

Det jag har gjort är att använda generella variabler där jag gör C till en cirkel.

x=3uy=2v  ->> u2 + v2 =1J(u,v)= 6

Jag får Jacobianen 6

Enligt villkor för x och y vet jag att kurvan sträcker sig över en 1/4 cirkel.

Jag sluter cirkeln.

Därefter beräknar jag 1/4 av Greensats mha polära koordinater.

14×02π01(5+3)r×6 dr dθ

5+3 kommer från greens sats uträckning.

Jag får svaret 12pi men svaret är 12pi-3.

 

Vad gör jag för fel ?

 

Mvh Daniel

D4NIEL 2932
Postad: 25 maj 2022 17:06 Redigerad: 25 maj 2022 17:07

Du har glömt dra bort bidragen som tillkom av att du slöt cirkeln. Vackert namn förresten!

deeew 18
Postad: 25 maj 2022 17:31

När jag sluter cirkeln, sluter den med den kortaste vägen? Jag tänker att den fortsätter med samma riktning runt så att det blir en cirkel. Därefter tar jag 1/4, vilket borde bli rätt ? Jag förstår inte det du menar. 

 

Tack detsamma!

D4NIEL 2932
Postad: 25 maj 2022 18:02 Redigerad: 25 maj 2022 18:12

Jag skulle välja att sluta området så här

På det sättet behöver man inte räkna linjeintegraler på mer kurvor än räta linjer utmed koordinataxlarna. Det ger två lätta integraler (sätt bara x=0 utmed y-axeln och tvärtom). Du har redan räknat ut att 8/4SdS=12π8/4\iint_S dS=12\pi

Greens sats ger värdet som motsvarar den slutna kurvintegralen γ1+γ2+γ3\gamma_1+\gamma_2+\gamma_3. Du har alltså räknat ut värdet av den slutna kurvintegralen. Men du vill bara veta värdet av den första delen, utmed kurvan γ1\gamma_1.

Därför behöver du beräkna linjeintegralerna x=032xdx\int_{x=0}^3 2x\,dx och -y=026ydy-\int_{y=0}^26y\,dy för γ2\gamma_2 och γ3\gamma_3. Slutligen subtraherar du dem från det totala värdet. Notera att du går i negativ riktning utmed y-axeln.

deeew 18
Postad: 25 maj 2022 18:19

ok tack! Då förstår jag bättre. Är det så att "banan" alltid väljer att  gå på y och x axeln för att sluta kurvan ?

 

Trodde att när jag använde greens sats så gick den långs ytterkanten hela vägen runt och när man delar på fyra så börjar den vid högra yttersta kant och slutar i översta högsta kant

D4NIEL 2932
Postad: 25 maj 2022 18:26 Redigerad: 25 maj 2022 18:28

Kurvintegralen över hela ytterkanten är 48π48\pi, men eftersom linjeintegranden inte är helt symmetrisk kan du inte bara dela med 4 för att få kurvbidraget från den första kvadranten.

Det är du själv som väljer hur du vill sluta området, det viktiga är att det blir ett slutet område. Ju lättare väg du kan hitta (dvs en kurva som är lätt att integrera över) desto bättre.

deeew 18
Postad: 25 maj 2022 18:32

ok, men jag gjorde om den så den blev symmetrisk med u och v och jacobianen. Går det inte då ?

D4NIEL 2932
Postad: 25 maj 2022 18:35 Redigerad: 25 maj 2022 18:43

Nej, du måste hålla isär området och integranden (fältet). När du beräknar arean av området (gånger en konstant) kan du använda symmetri, men när du beräknar kurvintegralen är integranden

df=(2x-3y)dx+(5x+6y)dydf=(2x-3y)dx + (5x+6y)dy

Och kurvbidraget från den blir inte symmetriskt (eller exakt lika stort) i alla kvadranter

Svara
Close